Тим Вайринен — воспитанник клуба «Хонка». 16 октября 2010 года в матче против «Хаки» он дебютировал в Вейккауслиге[2]. В своём дебютном сезоне он помог клубу выиграть Кубок финской лиги, а через год повторил достижение. 15 мая 2011 года в поединке против РоПСа Тим забил свой первый гол за «Хонку»[3]. В 2012 году Вайринен помог клубу завоевать Кубок Финляндии. В 2013 году он с 17 мячами стал лучшим бомбардиром чемпионата.
В начале 2014 года перешёл в дортмундскую «Боруссию»[4], но из-за высокой конкуренции выступал только за дублирующий состав. В начале 2015 года для получения игровой практики на правах аренды полгода играл за кёльнскую «Викторию».
Летом 2015 года Вайринен перешёл в дрезденское «Динамо». 25 июля в матче против «дублёров» «Штутгарта» он дебютировал за новую команду[5]. В этом же поединке Тим забил свой первый гол за «Динамо». По итогам сезона помог клубу выйти в более высокий дивизион. 18 декабря 2016 года в матче против «Арминии» он дебютировал во Второй Бундеслиге[6].
В начале 2017 года Вайринен перешёл в «Ганзу». 28 января в матче против «Ян Регенсбурга» он дебютировал за новую команду[7]. В поединке против «Алена» Тим забил свой первый гол за «Ганзу». Летом 2018 года подписал соглашение с нидерландской «Родой». 8 сентября в матче против НЕК он дебютировал в Эрстедивизи[8].
2 августа 2021 года подписал контракт с финским «КуПс» до конца 2022 года[9].
21 февраля 2023 года подписал контракт с лихтенштейнским клубом «Вадуц» на правах свободного агента, заключив контракт сроком на один год[10].
Ганза VS. Ян 0:0(англ.). soccerway.com (28 января 2017). Дата обращения: 13 февраля 2018. Архивировано 16 октября 2018 года.
Рода VS. НЕК 2:3(англ.). soccerway.com (8 сентября 2018). Дата обращения: 16 октября 2018. Архивировано 16 октября 2018 года.
Juuso Ikonen.Tim Vyrynen siirtyy KuPS:aan(фин.). KuPS - Kuopion Palloseura (2 августа 2021). Дата обращения: 23 февраля 2023. Архивировано 23 февраля 2023 года.